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基本電學. 第一章 基本概念 1-1 電 的本性 1-2 單位 1-3 能量 1-4 電荷 1-5 電壓 1-6 電流 1-7 電功率 1-8 基本元件及符號認識. 1-1 電的本性. 基本微粒說. 原子結構. 原子結構. 圖 1-1.1 盧瑟福 的小型太陽系. 圖 1-1.2 波爾 的氫原子模型. 原子結構. 原子結構. 原子結構. Q: 矽元素為 ，試求其原子序為， 質量數為，中子數為，質子 數為，電子數為。 A: 原子序 =14= 電子數 = 質子數
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基本電學 • 第一章 基本概念 • 1-1 電的本性 • 1-2 單位 • 1-3 能量 • 1-4 電荷 • 1-5 電壓 • 1-6 電流 • 1-7 電功率 • 1-8 基本元件及符號認識
原子結構 圖1-1.1盧瑟福的小型太陽系 圖1-1.2 波爾的氫原子模型
原子結構 Q:矽元素為 ，試求其原子序為， 質量數為，中子數為，質子 數為，電子數為。 A:原子序=14=電子數= 質子數 質量數=28=質子數+ 中子數 中子數= 質量數質子數=28 14 = 14 (14, 28, 14, 14, 14)
電子軌道的排列 解答 1.K=2，L=8，M=18，N=32，O=50，P=72，Q=98 2.Si：2，8，4，0，14
解答 (1)3 (2)3 (3)3 (4)3 (5)3 (6)5 (7)5 (8)5 (9)5 (10)5 (11)4 (12)4 (13)4 (14)硼， 鎵，鋁 ，鉈 (15) 碳，矽，鍺 (16) 氮，磷，砷，銻，鉍
陽離子與陰離子 圖1-1.7 正離子游離之過程
陽離子與陰離子 圖1-1.7 負離子游離之過程
解答 (1)自由電子 (7)絕緣體 (2)束縛電子 (8)導體 (3)價電子 (9) －1.602×10－19 (4)正、 正(陽) ＋1.602×10－19 (5)負、負(陰) (10) (6)半導體
單位 表1-2.1 三種基本單位制的單位 表1-2.2 導出單位
國際單位製 表1-2.4 MKSA 國際單位制（SI）的基本量單位
解答 (1)數字，單位 (2)4 (3)長度，質量，時間 (4)公尺(m)、公斤(kg)、秒(s) (5)100，38.98，3.25 (6)12，2.54 (7)107，2.5m (8)安培(A)，伏特(V) (9) R，L，C，P (10)凱(°K)，莫耳(mole)，燭光(cd)
電功率 為電功率（electrical Power, P），其單位與能量之間關係如下列所示：
解答 (1)焦耳，W (7)能量守衡 (2)焦耳，W (8)1.6×10－19 (3)電，化學 (9)3.6×106 (4)化學，電 (10)mgh， (5) 熱，電 (6)電，機械
有一個帶電體含有50 × 1018 個電子，則此帶電體的電量為多少庫侖？
牛頓 西元1684 年英國人牛頓是第一個發表萬有引力，認為所有物體之間，皆有互相吸引之力（F），其方向在物體之間連線上，其大小與物體之間的距離（d）之平方成反比例，而與兩者物體之質量（m1，m2）皆成正比。
卡迪許 西元1753 年英國人卡文迪許利用英國人神父麥凱爾的扭秤，第一個精確驗證牛頓的萬有引力定律，並求得萬有引力係數
吉伯特 由於電荷本身具有力的存在，若電荷固定不動，則屬於靜態，其周圍由於力之存在，產生一靜電場，靜電場的力量一般用射線來表示。西元1600 年英國人吉伯特（William Gilbert, 1540～1603A.D.）之論磁一書中曾提出「力線」之觀念： (1)力線有方向性 (2)力線不斷、不裂、不交叉打結，但可以有起頭與 終止。 (3)力線像有彈性的線，在空中相互排斥又儘量緊 繃。
庫侖 西元1774 年法國人庫侖大膽的引用牛頓的萬有引力，並利用自己發明的扭秤證明，認為兩電荷（ Q1，Q 2）之間也有類似的關係，並發表庫侖定律。
庫侖發現帶電體之間會有相互作用，帶同性電荷之間會互相排斥，異性電荷間會有吸引力如圖1-4.1 所示各種靜電場，這種力稱為靜電力，靜電力的大小與電荷間的距離平方（ d2）成反比，與兩帶電體的電荷量乘積（ Q1 ×Q 2）成正比，而且作用力的方向則在連心線。亦是：
電荷 (a)單一電荷靜電場 ⓑ負電荷 ⓐ正電荷
電荷 (b)同性電荷互相排斥 ⓑ雙負電荷 ⓐ雙正電荷
電荷 (c)異性電荷互相吸引
解答 (1)負，－1.602×10－19，e (2)正， ＋1.602×10－19 (3) 6.25×1018 (4)牛頓 (5)反，正 (6)卡文迪許 (7) (8)庫倫 (9)正，反 (10)8.84×10－12，1
